Разработка мероприятий по снижению вредного воздействия сероводорода в процессе нефтедобычи на примере месторождений Самарской области

Скорость каждой из реакций велика, в связи с чем ориентируясь на кинетику химических реакций, все процессы должны происходит значительно быстрее относительно процессов, происходящих без формирования различных промежуточных соединений. В связи с этим на аноде у атомов железа происходит ионизация, а на катоде происходит разряжение ионов водорода с большой скоростью, что является катализатором ускорения локальных коррозионных процессов, что проявляется в значительных точечных и язвенных поражениях, покрывающихся рыхлой коркой. Образующие продукты коррозионной агрессивности представляются следующими компонентами: гидраты окиси и закиси железа и его сульфидами.
Рассмотрим вопросы проведения исследований биозараженности флюида.
Зараженность, определемая посредством слайд-тестов.
Для реализации данного методы необходимы специальные слайды (15). На бактериальной стороне слайда Easicult Combi происходит рост анаэробных бактерий. На Bengal agar (розовый agar) происходит появление дрожжей и грибов.
Суть исследования заключается в заражении питательной среды у слайдов путем ввода образца технологической среды. Данный процесс происходит в следующей последовательности:
1. Слайд опускается в исследуемую жидкость с учетом его полного покрытия влагой с выдержкой 5-10 секунд;
2. Нижний край слайда высушивается и помещается в контейнере в термостате в вертикальном положении при температурных условиях 27-33 оС;

Рисунок 5. Примеры слайд-тестов.
3. В течении 24-48 часов проводится инкубация, после которой проводится оценка результатов. В случае наличия аэробных бактерий – они проявляются по истечению вышеописанного инкубационного периода. Для проявления дрожжей и грибов необходим более увеличенный инкубационный период со сроком до 3 суток;
4. После проведенной инкубации сравниваются плотности колоний на исследуемом слайде.
Для понимания уровня зараженности приняты следующие показатели микробных индексов: 104 – показатель инфекции считается незначительным; 105-106 – показатель считается средним; свыше 106 – уровень инфекции считается высоким.
Рассмотрим метод выявления микроорганизмов при помощи люменометра.
Люменометр – прибор, обладающий повышенной чувствительностью, реализующий процесс биолюминесценции в обозреваемой области спектра (слабые оптические свечения, возникающие при биохимических реакциях и при их проявлениях на живых организмах). Свечение является отражением вредных для организмов процессов, в основе которого заложены реакции радикалов, обладающих способностью разрушать различные клеточные структуры, приводящих к развитию болезней у людей, в связи с чем в последнее время люминесцентные исследования, сопровождающие различные биохимические реакции в живых клетках, становятся объектом значительного количества исследований.

Рисунок 6. Люменометр "ЛЮМ-1".
Работа прибора заключается в определении концентрации аденозин-5’-трифосфата (АТФ). Все живые клетки микроорганизмов содержат в себе АТФ. Объем АТФ в рассматриваемом образце пропорционально количеству жизнеспособных клеток, соответственно данный показатель отражает уровень зараженности.
Измерения проводятся в следующем порядке:
1. Происходит процесс включения прибора с последующей его калибровкой. По завершению калибровки появляется 0 на экране поля 1. В случае если калибровка проведена некорректно, то на экране выводится соответствующая ошибка «ошибка калибр»;
2. В течении трех минут происходит прогрев прибора. При этом кюветное отделение должно находится в рабочем состоянии и при этом в поле должен отобразиться символ «V». После чего происходит взаимодействия кюветы с исследуемой средой и производится интерпретация результатов.
Визуальная оценка жизнеспособности микроорганизмов.
Данный метод реализовывается при помощи микроскопа. При помощи данного метода определяется количество анаэробных и аэробных бактерий в исследуемых пробах и их физиологическое состояние с определением различных характеристик (размер, состояние ресничек, цвет, наличие включений, активность и видовая принадлежность).
Исследования под микроскопом разделяются на две группы:
1. «Метод висячей капли»;
2. «Метод раздавленной капли».
Рассмотрим метод висячей капли.
Капля биопленки наносится на стерильное покровное стекло. Поверх покровного устанавливается предметное стекло со специальной лункой. Края лунки предварительно обрабатываются вазелином. Стекла прижимаются друг к другу. После чего они склеиваются и помещаются под микроскоп для проведения исследований.
Метод раздавленной капли.
Каплю биопленки размешивают и наносят на чистое предметное стекло с покрытием покровного. Образец закрепляется на столике микроскопа и изучается. При помощи данного метода можно определить форму, род и вид бактерий. С целью определения видовой принадлежности микроорганизмов – при помощи специальной фиксирующей жидкости их делают неподвижными. При этом также возможно проведения исследований, направленных на изучение физиологического состояния бактерий, наличия в их биомассе различных частиц, волокон и пр.
Метод количественного учета микроорганизмов.
Данный метод реализуется в три этапа.
1. На данном этапе происходит учет организмов плотностью свыше 100 экз. на 1 мл. Капля с биоматериалом объемом 0,01 мл, при помощи микропипетки наносится на предметное стекло с последующим накрытием покровного 9х9 мм. Образец фиксируется на микроскопе с объективом 10х и окуляром также 10х, после чего происходит изучение с перемещением во все стороны. При этом необходимо учитывать процесс испарения и исходя из этого планировать время проведения исследований.
2. На данном этапе происходит учет микроорганизмов с численностью 10 экз. на 1 мл. Размешанный биоматериал в объеме 0,1 мл при помощи микропипетки наносится на предметное стекло после чего накрывается покровным стеклом 24х24 мм. Образец фиксируется на микроскопе с объективом 10х и окуляре 7х, после чего проводится процесс изучения по аналогии с первым этапом. Качество подсчета увеличивается в случае если при проведении второго этапа производится учет колониальных и крупных организмов, независимо от того, встречались ли они на первом этапе или нет.
3. Данный этап производится при применении окуляра и объектива 10х. Проба размещается между двумя предметными стеклами, после чего получается образец значительных размеров с большим количеством воды.
Результаты необходимо распределить на дозу пробы воды в г/л и на обсчитанный объем в мл.
Метод предельных разведений СВБ.
Данный метод является самым популярным при проведении количественной оценки СВБ (16). Основа метода заключается в выявлении количества бактерий в 1 мл пробы. При этом определяется не истинное количество бактерий, а число жизнеспособных клеток в популяции и при этом не учитываются бактерии, не увеличивающиеся в размерах или у которых рост, происходит очень медленно.
Исследования проводятся в следующем порядке:
1. 9 мл питательной среды для бактерий разливается в специальные пенициллиновые флаконы;
2. Шприцем вводится 1 мл анализируемой пробы в первый пенициллиновый флакон. Пропорция 1:10;
3. Смесь, полученная по результатам второго этапа с помощью нового шприца, переносится в 1 мл в второй флакон. Пропорция 1:100;
4. 3 этап повторяется в количестве 10 раз;
5. Флаконы помещаются в термостат и выдерживаются в течении 15 суток при температуре 34-35 оС;
6. После 15 суток при помутнении среды и формировании черного осадка сульфида железа можно заметить рост бактерий.
7. В соответствии с результатами фиксации фактов наличия или отсутствия роста СВБ по завершению инкубации, производится подсчёт жизнеспособных клеток.
Таблица 2. Определение наиболее вероятного числа живых клеток в исходной пробе.